Методические рекомендации по определению физико-механических свойств асфальтобетонов из горячих смесей, гармонизированных с европейскими нормами (стр. 3 )

Фиксируют насадку или пробку, осторожно заполняют пикнометр дистиллированной водой или растворителем (убеждаются в отсутствии воздуха в нем) до отметки насадки или до пробки. Помещают пикнометр в водяную баню при постоянной температуре ±1ºС на 30 мин, доводят температуру образца и воды или растворителя в пикнометре до температуры воды в водяной бане. При использовании растворителя постоянная температура испытания должна держаться в рамках ±0,2ºС; затем пикнометр помещают в водяную баню на 60-180 мин. Вода в водяной бане должна доходить приблизительно до 20 мм ниже края пикнометра. Заполняют пикнометр водой или растворителем до измерительной метки. Температура контейнера с водой или растворителем должна быть равна температуре воды в водяной бане. Вынимают пикнометр из водяной бани, протирают внешнюю сторону насухо и сразу взвешивают, определив массу m3.

6.2.2 Гидростатический анализ

Определяют массу пустого контейнера на воздухе m1 и при погружении в воду m2. Помещают образец для испытания в сухой контейнер и нагревают до комнатной температуры, затем определяют массу контейнера с образцом на воздухе m3. Заполняют контейнер дистиллированной водой и удаляют воздух перемешиванием и/или вибрацией контейнера. Помещают контейнер в водяную баню при постоянной температуре ±1ºС на 30 мин, доводят температуру образца и воды в контейнере до температуры воды в водяной бане. Уровень воды в водяной бане должен доходить приблизительно до 20 мм ниже края контейнера. Определяют массу контейнера с образцом для испытаний при погружении в воду m4; температура воды должна быть 20-30ºС.

6.2.3 Математический анализ

Проводится путем математических вычислений. Для этого необходимо выразить состав смеси в процентах от общей массы смеси (процент заполнителя + процент вяжущего вещества = 100%).

6.3 Обработка результатов испытаний

6.3.1 Объемный анализ

Максимальная плотность ρmv асфальтобетонной смеси рассчитывается при объемном анализе с точностью до 1кг/м3 по формуле

(4)

где pmv – максимальная плотность асфальтобетонной смеси, кг/м3;

m1 – масса пикнометра плюс масса насадки и пружины, г;

m2 – масса пикнометра плюс масса насадки, пружины и образца, г;

m3 – масса пикнометра плюс масса насадки, пружины, образца, воды или растворителя, г;

Vp – объем пикнометра, заполненного до стандартной метки, м3;

ρw – плотность воды или растворителя при температуре испытания, кг/м3,с точностью до 0,1кг/м3.

6.3.2 Гидростатический анализ

Максимальная плотность ρmh асфальтобетонной смеси, рассчитывается при гидростатическом анализе с точностью до 1кг/м3 по формуле

(5)

где pmh – максимальная плотность асфальтобетонной смеси, кг/м3;

m1 – масса контейнера на воздухе, г;

m2 – масса контейнера, подвешенного в воде, г;

m3 – масса контейнера плюс масса образца для испытаний

на воздухе, г;

m4 – масса контейнера плюс масса образца, подвешенные в воде, г;

ρw – плотность воды при температуре испытания, кг/м3, с точностью до 0,1 кг/м3.

6.3.3 Математический анализ

Максимальная плотность ρmс асфальтобетонной смеси рассчитывается при математическом анализе с точностью до 1кг/м3 по формуле

(6)

где pmс – максимальная плотность асфальтобетонной смеси, кг/м3, с точностью до 1кг/м3;

ра – содержание заполнителя в смеси с точностью до 0,1%;

ρа – истинная плотность заполнителя, кг/м3 , с точностью до 1кг/м3;

рb – содержание вяжущего вещества в смеси, %, с точностью до 0,1%;

ρb – плотность вяжущего вещества при температуре 25°С, кг/м3, с точностью до 1 кг/м3.

В сумме истинная плотность заполнителя и плотность вяжущего должны быть равны 100%, т. е.

(7)

При использовании заполнителей с различной плотностью максимальная плотность с точностью до 1 кг/м3 рассчитывается по формуле

(8)

где pmс – максимальная плотность смеси, кг/м3;

ра1 – содержание в смеси 1-го заполнителя, %;

ρа1 – истинная плотность 1-го заполнителя, кг/м3, с точностью

до 1 кг/м3;

ра2 – содержание в смеси 2-го заполнителя, %;

ρа2 – истинная плотность 2-го заполнителя, кг/м3 , с точностью

до 1 кг/м3;

рb – содержание вяжущего вещества в смеси, %;

ρb – плотность вяжущего вещества, кг/м3, с точностью до 1кг/м3.

В сумме истинная плотность заполнителей должна быть равна

100%, т. е.

. (9)

7. Определение объемной плотности

Данная методика распространяется как на образцы, приготовленные в лаборатории, так и на керны, отобранные из дорожного покрытия после укладки и уплотнения.

Объемная плотность определяется по четырем методикам, выбор которых зависит от предполагаемого содержания и доступности пустот в образце:

- для сухих образцов с закрытой (замкнутой) поверхностью;

- для водонасыщенных образцов с закрытой (замкнутой) поверхностью;

- для образцов с открытой или шероховатой (крупнозернистой) поверхностью (изолированные образцы);

- для образцов с геометрической формой, т. е. квадратной, прямоугольной, цилиндрической и т. п.

7.1. Оборудование

Для определения объемной плотности асфальтобетонных образцов используется следующее оборудование.

- Весы, обеспечивающие достаточную вместимость и точность измерения до 0,1 г, подходящие для взвешивания образца на воздухе и в воде.

- Водяная баня, поддерживающая постоянную температуру ±1°C. Баня должна иметь сетку, позволяющую воде циркулировать вокруг образца; вместимость бани должна быть в 3 раза больше объема образца.

- Термометр, обеспечивающий измерение с погрешностью ±1°C.

- Влажная замша для протирки образца, которая должна быть достаточно влажной для того, чтобы обеспечить удаление капель с поверхности образца, не забирая влагу из внутренних пор.

- Линейка с погрешностью измерения ±1 мм.

7.2 Порядок проведения испытаний

7.2.1 Сухие образцы с закрытой (замкнутой) поверхностью

Испытания образцов осуществляют в следующей последовательности:

а) определяют массу сухого образца m1. При выполнении испытаний влажных контрольных образцов шаг а) нужно выполнять после шагов б), в), г);

б) определяют плотность воды ρw при температуре испытаний c точностью до 0,1кг/м3 по таблице 4;

в) погружают образец в водяную баню;

г) определяют массу образца m2 как только вода успокоится после его погружения.

Т а б л и ц а 4 – Плотность воды

Темпера-тура воды,°С	Поправоч- ный коэффи- циент К	Плот- ность воды, кг/м3	Темпера- тура воды, °С	Поправоч-ный коэффи- циент К	Плот-ность воды, кг/м3
10	1,0027	999,8	20	1,0012	998,3
11	1,0026	999,7	21	1,0010	998,1
12	1,0025	999,6	22	1,0007	997,8
13	1,0023	999,4	23	1,0005	997,6
14	1,0022	999,3	24	1,0003	997,4
15	1,0021	999,2	25	1,0000	997,1
16	1,0019	999,0	26	0,9997	996,8
17	1,0017	998,8	27	0,9995	996,6
18	1,0016	998,7	28	0,9992	996,3
19	1,0014	998,5	29	0,9989	996,0
20	1,0012	998,3	30	0,9986	995,7

7.2.2  Водонасыщенные образцы с закрытой (замкнутой) поверхностью

Испытания образцов осуществляют в следующей последовательности:

а) определяют массу сухого образца m1. При выполнении испытаний влажных контрольных образцов шаг а) нужно выполнять после шагов б), в), г), д), е);

б) определяют плотность воды ρw при температуре испытаний с точностью до 0,1кг/см3 по таблице 4;

в) погружают образец на 30 мин в водяную баню, имеющую температуру испытаний, до полного водонасыщения;

г) определяют массу воды m2 насыщенного образца после погружения;

д) вынимают образец из воды, высушивают поверхность от налипших капель, протирая влажной замшей;

е) определяют массу насыщенного образца после протирания m3.

7.2.3 Образцы с открытой или шероховатой (крупнозернистой) поверхностью (изолированные образцы)

Испытания образцов осуществляют в следующей последовательности:

а) определяют массу сухого образца m1.

б) определяют плотность воды ρw при температуре испытаний с точностью до 0,1 кг/м3 по таблице 4.

в) изолируют образец таким образом, что внутренние пустоты образца, будучи частью технологического объема материала, не пронизывали его насквозь и никакие дополнительные пустоты не образовывались между образцом и изоляцией или в складках изоляции. Изолированный образец будет не смачиваться водой при погружении.

При использовании парафина в качестве изолирующего материала его доводят до точки плавления (10°C) и поддерживают эту температуру с погрешностью ±5°C. Частично погружают образец в парафин не более чем на 5 с, встряхивают образец, чтобы отделить пузырьки воздуха. После охлаждения и затвердевания парафина на этой части образца повторяют ту же процедуру с другой его частью. Повторяют эти действия до тех пор, пока не образуется однородная пленка, полностью покрывающая образец;